《食品微生物学》课程PPT教学课件（何国庆第三版）微生物遗传变异和育种

第五章 微生物的遗传变异和育种

第五章 微生物的遗传变异和育种

目的要求： 通过本章的学习，使学生掌握细菌基因重组，真菌基因重组 和微生物诱变育种的基本原理和方法。 要求掌握： 1、掌握微生物遗传变异的物质基础以及结构，特点。 2、掌握基因突变的实质，类型，特点和突变的机制。 3、了解各种微生物基因重组的原理和方法。 4、微生物诱变育种的原理和方法，并合理的保存菌种。 重点： 基因突变及修复、细菌的基因重组 难点： 转导，转化，基因表达的调控

目的要求： 通过本章的学习，使学生掌握细菌基因重组，真菌基因重组 和微生物诱变育种的基本原理和方法。 要求掌握： 1、掌握微生物遗传变异的物质基础以及结构，特点。 2、掌握基因突变的实质，类型，特点和突变的机制。 3、了解各种微生物基因重组的原理和方法。 4、微生物诱变育种的原理和方法，并合理的保存菌种。 重 点： 基因突变及修复、细菌的基因重组 难 点： 转导，转化，基因表达的调控

遗传：亲代与子代相似 变异：亲代与子代、子代间不同个体不完全相同 遗传(inheritance)?和变异(variation)是生命的最本质特性之一 遗传型： 生物的全部遗传因子所携带的遗传信息 (genotype) 表型： 具有一定遗传型的个体，在特定环境条件下通 过生长发育所表现出来的外表特征和内在特征 (phenotype) 的总和。 遗传型十环境条件 表型 表型是由遗传型所决定，但也和环境有关

遗传： 亲代与子代相似 变异： 亲代与子代、子代间不同个体不完全相同 遗传（inheritance）和变异（variation）是生命的最本质特性之一 遗传型： (genotype) 表型： (phenotype) 生物的全部遗传因子所携带的遗传信息 具有一定遗传型的个体，在特定环境条件下通 过生长发育所表现出来的外表特征和内在特征 的总和。 表型是由遗传型所决定，但也和环境有关。 遗传型＋环境条件 表型

微生物是遗传学研究中的明星： 微生物细胞结构简单，营养体一般为单倍体， 方便建立纯系。 很多常见微生物都易于人工培养，快速、大 量生长繁殖。 物种和代谢类型多样 对环境因素的作用敏感，易于获得各类突变株， 操作性强

微生物是遗传学研究中的明星：  微生物细胞结构简单，营养体一般为单倍体， 方便建立纯系。  很多常见微生物都易于人工培养，快速、大 量生长繁殖。  物种和代谢类型多样  对环境因素的作用敏感，易于获得各类突变株， 操作性强

第一节遗传的物质基础 一、三个证明核酸是遗传物质的经典实验 l、细菌转化实验Bacteria transformation) 肺炎链球菌：S型（菌体具荚膜，菌落表面光滑，有 致病能力) R型（菌体无荚膜， 菌落表面粗糙，无 致病能力)

第一节 遗传的物质基础 1、细菌转化实验(Bacteria transformation ) 肺炎链球菌：S型（菌体具荚膜，菌落表面光滑，有 致病能力） R型（菌体无荚膜，菌落表面粗糙，无 致病能力） 一、三个证明核酸是遗传物质的经典实验

Strain of Colony Cell type Coll type No capsule Smooth (S) Live S Rough网 Live R strain strain a间 Live R strain 00 Heat-kilec S strain Live S and R strains isolated from dead mouse 000 1928,Fred Griffith

1928, Fred Griffith

1928年，F.Griffth的转化实验 加热杀死 把无毒活细菌 有毒细菌 无毒细菌 有毒细菌 与加热杀死的 有毒细菌混合 0 无毒细菌的 从死鼠中分 从死鼠中分离出 菌落（粗糙） 没有菌落出现： 离出无毒和 有毒细菌的菌落 吞噬作用除去了细菌 有毒细菌菌落

1928年，F.Griffth的转化实验

1944年，Averyl的转化实验，确定了转化因子 (1)从活的S菌中抽提各种细胞成分(DNA,蛋白质，荚膜多糖等) (2)对各种生化组分进行转化试验 ①加s渊的DNA ②加S苗的DNA和DNA陈以外的酶 长出S菌 ③加S菌的DNA和DNA醇 活R菌 ④加S陈的RNA ⑤加1S菌的蛋白质 只长R菌 包加S菌的荚膜多糖 实验证明，将R菌转化为S菌的转化因子是DNA!

1944年，Avery的转化实验，确定了转化因子 实验证明，将R菌转化为S菌的转化因子是DNA！

S protein in coat DNA Blender Radioactive Isotope labeled phage treatment Radioactiv Coat protein e 32P DNA Blender treatment Phage Infection Hershey-Chase, Experiment噬 1952 菌体感染试验

• Hershey -Chase, 1952 Phage Infection Experiment 噬 菌体感染试验 Radioactive Isotope labeled phage Radioactiv e

2、噬菌体感染实验 上清液中含 15%放射性 吸附 离心 ※ 10min后 。一沉淀中含 用捣碎器 使空壳脱离 张 85%放射性 32P标记DNA 沉淀细胞进一步 培养后，可产生大 量完整的子代噬菌体 上清液中含 75%放射性 吸附 10min后 离心 沉淀中含 用捣碎器 25%放射性 使空壳脱离 35S标记蛋白质 沉淀细胞进一步 培养后，可产生大 量完整的子代噬菌体 实验证明，进入细菌细胞内部的物质是DNA。DNA包含有 产生完整噬菌体的全部信息

2、噬菌体感染实验 实验证明，进入细菌细胞内部的物质是DNA。DNA包含有 产生完整噬菌体的全部信息。 32P标记DNA 35S标记蛋白质